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Milchprotein – Ein Milchbestandteil für viele Anwendungen

Im letzten «HOCHDORF Inside» haben wir erklärt, wie sich Milch zusammensetzt und wie sie in die einzelnen Bestandteile zerlegt wird. Den Fokus hatten wir auf die Proteine gelegt. In der vorliegenden Ausgabe vertiefen wir dieses Thema und erklären Ihnen, welche Proteinkonzentrate wir in unserem Werk in Sulgen (Schweiz)produzieren und für welche Zwecke sie eingesetzt werden können.

Zur Er­in­ne­rung: Milch ent­hält 87% Was­ser, 5% Lak­to­se (Milch­zu­cker), 4% Milch­fett, 3.4% Milch­pro­te­in und 0.6% Mi­ne­ra­li­en. Milch­pro­te­in kann noch­mals in zwei Grup­pen un­ter­teilt wer­den: in Ka­sein (2.7%) und Mol­ken­pro­te­in (0.7%). Dass uns Ka­sein an Käse er­in­nert, ist kein Zu­fall. Die Tro­cken­mas­se von Käse ent­hält vor allem das Milch­pro­te­in «Ka­sein» und Milch­fett. In der Molke, die beim Käsen als Ne­ben­pro­dukt an­fällt, fin­den sich u. a. Lak­to­se und Mol­ken­pro­te­ine.

Her­stel­lung von Milch­pro­te­in­kon­zen­tra­ten

Milch­pro­te­ine sind grös­ser als Lak­to­se und Mi­ne­ra­li­en (siehe Gra­fik). Die­sen Un­ter­schied nut­zen wir in der Her­stel­lung von Pro­te­in­kon­zen­tra­ten aus. Wenn wir Ma­ger­milch durch einen Mem­bran­fil­ter pum­pen, bleibt das Milch­pro­te­in hän­gen (Re­ten­tat), ­Laktose und Mi­ne­ra­li­en flies­sen hin­durch (Per­meat). Das mit­tels Fil­trie­rung ge­won­ne­ne Milch­pro­te­in trock­nen wir auf einem Sprüh­turm zu Milch­pro­te­in­kon­zen­trat (Milk Pro­te­in Con­cen­tra­te = MPC). Mit der Fil­trie­rungs­stär­ke kön­nen wir den Rein­heits­grad des Kon­zen­trats be­ein­flus­sen. Das gän­gigs­te Pro­te­in­kon­zen­trat hat, be­zo­gen auf die Tro­cken­sub­stanz, einen Pro­te­in­ge­halt von 85%. Pul­ver mit einem Pro­te­in­ge­halt von über 90% nennt man Pro­te­in­iso­lat.

In Sul­gen haben wir die Mög­lich­keit, neben Ma­ger­milch auch Molke und But­ter­milch zu fil­trie­ren. Beide Roh­stof­fe be­zie­hen wir von Schwei­zer Kä­se­rei­en und Mol­ke­rei­en. Die Pro­te­in­aus­beu­te der Molke ist im Ver­gleich zu Ma­ger­milch ge­rin­ger, weil sie kein Ka­sein mehr ent­hält. Das gän­gigs­te Mol­ken­pro­te­in­kon­zen­trat (Whey Pro­te­in Con­cen­tra­te = WPC) hat einen Pro­te­in­ge­halt von 80% – eben­falls be­zo­gen auf die Tro­cken­sub­stanz.

Per­meat wird wei­ter­ver­wen­det

Das beim Fil­trie­rungs­pro­zess an­fal­len­de Milch­per­meat set­zen wir in Sul­gen zur Stan­dar­di­sie­rung der Milch für ver­schie­de­ne wei­te­re End­pro­duk­te ein. Zudem haben wir seit Herbst letz­ten Jah­res die Mög­lich­keit, aus Mol­ken- und But­ter­milch­per­meat Lak­to­se her­zu­stel­len. In der neu in­stal­lier­ten An­la­ge mit Elek­tro­dia­ly­se und Io­nen­tau­scher – die wir IONEX nen­nen – ent­zie­hen wir dem Per­meat die Mi­ne­ra­li­en. Die re­sul­tie­ren­de Flüs­siglak­to­se set­zen wir ent­we­der di­rekt in der Her­stel­lung von Kin­der­nähr­mit­teln ein oder trock­nen sie in einem Sprüh­turm.

Grob ge­sagt gibt es drei An­wen­dungs­zwe­cke für Milch­pro­te­in­kon­zen­tra­te: zur Nah­rungs­mit­tel­er­gän­zung, als Sta­bi­li­sa­tor in Le­bens­mit­teln (in Ver­ar­bei­tungs­pro­duk­ten) und für die Kä­se­her­stel­lung.

Milch­pro­te­ine zur Nah­rungs­mit­tel­er­gän­zung

Die mensch­li­che Mus­ku­la­tur be­steht zu einem ­gros­sen Teil aus Pro­te­inen, auch Ei­weis­se ge­nannt. Insbeson­dere für den Muskel­aufbau müs­sen dem Kör­per zu­sätz­liche Pro­te­ine zu­ge­führt wer­den. Die Ef­fi­zi­enz der ver­schie­de­nen Pro­te­in­quel­len wird mit der bio­lo­gi­schen Wer­tig­keit de­fi­niert (siehe Ta­bel­le). Milch- und vor allem Mol­ken­pro­te­ine haben eine sehr hohe bio­lo­gi­sche Wer­tig­keit. Weil sie auch ge­schmack­lich und preis­lich in­ter­es­sant sind, eig­nen sie sich ideal für pro­te­in­an­ge­rei­cher­te Pro­duk­te, ins­be­son­de­re Ge­trän­ke.

Milch­pro­te­ine un­ter­stüt­zen die ra­sche Re­ge­ne­ra­ti­on nach einer kör­per­li­chen An­stren­gung

Es gibt ver­schie­de­ne Ziel­grup­pen mit einem be­son­de­ren In­ter­es­se am Mus­kel­auf­bau: Sport­ler und Bo­dy­buil­der, äl­te­re Men­schen, Men­schen in einer Ge­ne­sungs­pha­se und na­tür­lich Babys sowie Klein­kin­der. Beim Ein­satz von Milch­pro­te­inen gilt es je­doch, zwi­schen Ka­sein und Mol­ken­pro­te­in zu un­ter­schei­den. Ka­sein kann vom Kör­per nur lang­sam auf­ge­nom­men wer­den. Ideal wirkt es bei­spiels­wei­se dann, wenn es am Abend vor dem Schlaf ein­ge­nom­men wird. Mol­ken­pro­te­ine hin­ge­gen sind «schnel­le Pro­te­ine», sie kön­nen rasch vom Kör­per ver­wer­tet wer­den. Op­ti­mal wer­den diese di­rekt nach dem Trai­ning ein­ge­nom­men, wenn Mus­keln aktiv und in der Auf­bau­pha­se sind.

Milch­pro­te­in­kon­zen­tra­te als Sta­bi­li­sa­to­ren

Milch- und vor allem Mol­ken­pro­te­in­kon­zen­tra­te sind struk­tur­bil­dend. Je nach Pro­te­in­typ, An­wen­dung und Zu­stand kön­nen sie was­ser­bin­dend oder schaum­bil­dend wir­ken, die Vis­ko­si­tät er­hö­hen oder ge­lie­ren.

Sie wer­den des­halb zur Her­stel­lung ver­schie­dens­ter Le­bens­mit­tel ein­ge­setzt: z. B. Jo­ghurt, Glacé, Dessert­produkte, Fleisch- und Wurst­wa­ren. Ob ein Milch- oder ein Mol­ken­pro­te­in­kon­zen­trat oder eine Mi­schung davon ein­ge­setzt wer­den soll, eru­ie­ren wir idea­ler­wei­se zu­sam­men mit dem Kun­den auf­grund der Pro­dukt­be­dürf­nis­se und des Her­stel­lungs­pro­zes­ses. Bei der Eva­lua­ti­on des «idea­len» Pro­te­in­mi­xes spie­len neben den struk­tur­bil­den­den Fak­to­ren auch ge­schmack­li­che As­pek­te eine wich­ti­ge Rolle; zum Bei­spiel wir­ken Mol­ken­pro­te­ine zwar sehr gut was­ser­bin­dend, aber zu viel Mol­ken­pro­te­in in einem Pro­dukt kann auch als «san­dig» emp­fun­den wer­den.

Milch­pro­te­in­kon­zen­tra­te in der Kä­se­fa­bri­ka­ti­on

Käse hat ein vor­ge­ge­be­nes Ver­hält­nis von Milch­fett und Milch­pro­te­in. In der Roh­milch ist der Fett­an­teil je­doch meist höher und der Pro­te­in­an­teil tie­fer. Um die­ses Ver­hält­nis in der zu ver­ar­bei­ten­den Milch bes­ser ein­zu­stel­len, ent­rah­men Schwei­zer Kä­se­rei­en die von den Bau­ern ge­lie­fer­te Milch. Der an­fal­len­de Rahm wird dann wei­ter­ver­ar­bei­tet zu milch­fett­hal­ti­gen Pro­duk­ten wie Rahm, But­ter usw. An­statt die Milch zu ent­fet­ten, könn­te man auch Milch­pro­te­ine hin­zu­fü­gen, bis das ge­wünsch­te Ver­hält­nis er­reicht ist. Die­ses Vor­ge­hen macht vor allem für klei­ne­re und mitt­le­re Kä­se­rei­en in milch­ar­men Re­gio­nen Sinn, wel­che über keine oder nur über schlech­te Mög­lich­kei­ten der Fett­ver­wer­tung ver­fü­gen. Mit der Zu­ga­be von Milch­pro­te­inen re­du­zie­ren diese Kä­se­rei­en gleich­zei­tig den Mol­ken­an­fall.

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Vielfältiges Sortiment

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